作為C++程序員，在沒(méi)有智能指針，手動(dòng)管理內(nèi)存的蠻荒歲月里，可以說(shuō)是暗無(wú)天日，痛苦異常。直到上帝說(shuō)，還是要有光，于是智能指針進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)。C++碼農(nóng)的日子總算好起來(lái)了。

雖然一直鄙視著沒(méi)有顯式指針的語(yǔ)言，但是對(duì)其自動(dòng)垃圾回收機(jī)制還是翹首以盼的，TR1的智能指針總算可以拿來(lái)慰藉下了。

要使用VS2008 SP1的智能指針，我們需要加入頭文件memory.h(linux 下是 tr1\memory.h)，

智能指針主要是 auto_ptr, shared_ptr, weak_ptr, unique_ptr ;其中模板auto_ptr是C++98提供的解決方案，C+11已將其摒棄。然而，雖然auto_ptr被摒棄，但它已使用了好多年.因?yàn)閍uto_ptr潛在的內(nèi)存奔潰問(wèn)題,所以不推薦使用它,本文也不準(zhǔn)備討論該指針.另外unique_ptr在Tr1中還未引入.

Show me The Code

namespace tr1SharedPoint { class Ap { public:Ap(){std::cout << "Ap Construct"<<std::endl;};~Ap(){std::cout << "Ap Destruct"<<std::endl;};void pointerOutput(){std::cout << "Use smart pointer to use me "<<std::endl;} }; typedef std::tr1::shared_ptr<Ap> spAp; }

測(cè)試代碼

tr1SharedPoint::Ap *ap = new tr1SharedPoint::Ap; ap->pointerOutput();

執(zhí)行結(jié)果：

Ap Construct Use smart pointer to use me

可見(jiàn)，這里沒(méi)有調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，內(nèi)存泄漏就此發(fā)生了，需要在測(cè)試代碼中 加入 delete ap補(bǔ)救之，也就是我們以前經(jīng)常做的事情。

• shared_ptr基本使用

修改測(cè)試代碼：

tr1SharedPoint::spAp ap(new tr1SharedPoint::Ap); ap->pointerOutput();

執(zhí)行結(jié)果：

Ap Construct Use smart pointer to use me Ap Destruct

如此，一個(gè)指針的完美閉環(huán)就此產(chǎn)生了。我們不需要再手動(dòng)添加delete語(yǔ)句，等到share_prt的作用域消失時(shí)，將自動(dòng)調(diào)用Ap類的析構(gòu)函數(shù)。很多局部鎖的類也是如此構(gòu)造的；

• weak_ptr基本使用
  上面的代碼 無(wú)法使用weak_ptr直接替換shared_ptr,因?yàn)閣eak_ptr是一種不控制指向?qū)ο笊嫫诘闹悄苤羔?它指向一個(gè)shared_ptr管理的對(duì)象.調(diào)用lock()將返回一個(gè)shared_ptr對(duì)象,通過(guò)判斷該值可以知道weak_ptr指向的內(nèi)存是否已經(jīng)被釋放.

typedef std::tr1::weak_ptr<Ap> wpAp; tr1SharedPoint::wpAp wp = ap;//一個(gè)weak_ptr可以直接由一個(gè)shared_ptr賦值

測(cè)試代碼如下:

tr1SharedPoint::wpAp wp; {tr1SharedPoint::spAp ap(new tr1SharedPoint::Ap);wp = ap;if(wp.lock()){std::cout << "ap not Destruct" <<std::endl;std::cout <<"refence Num " <<wp.use_count() <<std::endl;}ap->pointerOutput(); }if(!wp.lock()){std::cout << "ap IS Destruct" <<std::endl;std::cout <<"refence Num " <<wp.use_count() <<std::endl;}

運(yùn)行結(jié)果

Ap Construct ap not Destruct refence Num 1 Use smart pointer to use me Ap Destruct ap IS Destruct refence Num 0

以上可知,weak_ptr能通過(guò)lock()判斷其管理的shared_ptr是否釋放,通過(guò)use_count()知道shared_ptr被引用的次數(shù)

可是 只了解這么一點(diǎn)知識(shí)就可以了么？

答案是，可能是的。如果你只是個(gè)總忘記調(diào)用delete的C++程序員。有興趣的可以繼續(xù)閱讀.

知道更多

按上面的智能指針的用法,我們使用了new運(yùn)算符,卻沒(méi)有顯式的delete,造成了代碼的不對(duì)稱感,為了消除這種不對(duì)稱,而又使用智能指針,我們最合適的方案是使用make_shared函數(shù)來(lái)聲明內(nèi)存的分配,可惜的是,TR1中并沒(méi)有包含這個(gè)函數(shù),限于本文的標(biāo)準(zhǔn)范圍,我們只能通過(guò)boost等三方庫(kù)來(lái)支持,可是如果使用了boost的內(nèi)存語(yǔ)法,又沒(méi)有必要使用TR1了.一個(gè)可能的方案就是把new給封裝起來(lái),眼不見(jiàn)為靜.后期介紹C++11后,我們?cè)賮?lái)研究現(xiàn)在C++是如何完整的處理動(dòng)態(tài)內(nèi)存問(wèn)題的.其實(shí),這個(gè)問(wèn)題在C++ Primer中有很詳細(xì)的介紹.

堅(jiān)持只使用智能指針,就可以避免 1.忘記delete內(nèi)存 2.使用已經(jīng)釋放掉的對(duì)象 3.同一塊內(nèi)存釋放兩次 這3類問(wèn)題,對(duì)于一塊內(nèi)存,只有在沒(méi)有任何智能指針指向它的情況下,智能指針才會(huì)自動(dòng)釋放它.

• 在可能循環(huán)引用的類中,使用weak_ptr
  weak_ptr更常用的用法是解決shared_ptr相互引用時(shí)的死鎖問(wèn)題,如果說(shuō)兩個(gè)shared_ptr相互引用,那么這兩個(gè)指針的引用計(jì)數(shù)永遠(yuǎn)不可能下降為0,資源永遠(yuǎn)不會(huì)釋放。

class A; class B;typedef std::tr1::shared_ptr<A> APtr; typedef std::tr1::shared_ptr<B> BPtr; typedef std::tr1::weak_ptr<A> AWeakPtr; typedef std::tr1::weak_ptr<B> BWeakPtr;class A { public:BWeakPtr b; // 注意這里~A () {printf ("A released\n");}};class B { public:AWeakPtr a; // 注意這里~B () {printf ("B released\n");}void output () {printf ("I'm B\n");} };int main () {APtr a(new A());BPtr b(new B());a->b = b;b->a = a;BPtr b2(a->b.lock());b2->output();return 0; }

運(yùn)行結(jié)果

I'm B B released A released

可見(jiàn),這里的A和B都能被正確釋放了;

• 使用 std::tr1::enable_shared_from_this 作為基類。比如：

class A : public std::tr1::enable_shared_from_this<A> { public:std::tr1::shared_ptr<A> getSharedPtr() {return shared_from_this();} };

當(dāng)使用了 shared_ptr 的時(shí)候，我們可能需要在所有的地方都使用它，否則就不容易達(dá)到管理生存期的目的了。但有的時(shí)候，我們手頭上只有對(duì)象的原始指針，比如在對(duì)象的函數(shù)內(nèi)部，我們只有 this。這就迫切的需要一個(gè)功能：如何從對(duì)象的裸指針中，生成我們需要的 shared_ptr。

有人可能會(huì)覺(jué)得這個(gè)簡(jiǎn)單，shared_ptr a(this); 不就行了么？很遺憾的告訴你，這樣不行，會(huì)出問(wèn)題。為什么呢？因?yàn)檫@里的 a，手中對(duì) this 的引用計(jì)數(shù)只有 1，它無(wú)法知道其他地方智能指針對(duì) this 這個(gè)指針（就是這個(gè)對(duì)象）的引用情況，因此當(dāng) a 的生命周期結(jié)束（比如函數(shù)返回）的時(shí)候，this 就會(huì)被它毫不留情的釋放掉，其他地方的相關(guān)智能指針，手中拿著的該對(duì)象指針已經(jīng)變成非法。因此,我們需要使用std::tr1::enable_shared_from_this 作為基類將類的this指針的引用導(dǎo)出來(lái).

參考閱讀

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/Stultz-Lee/p/9998527.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的使用TR1的智能指针的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。